RU2317621C1

RU2317621C1 - Deadend wedge clamp

Info

Publication number: RU2317621C1
Application number: RU2006134954/09A
Authority: RU
Inventors: Михаил Ефимович Вигдергауз; Николай Алексеевич Карасев; Виктор Иванович Липунцов; Евгений Алексеевич Юданов
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Мзва"
Priority date: 2006-10-04
Filing date: 2006-10-04
Publication date: 2008-02-20

Abstract

FIELD: power engineering; deadend clamps for overhead power transmission line conductors.

SUBSTANCE: proposed clamp has U-shaped body, cover, and wedges. Body and cover are joined together along wedge projections, wedge surfaces, and slots. Body carries pins connected through links to deadend insulator string of overhead power transmission line. Body length is chosen from following expression: L_body = (4.5 - 6.5)d_{wire max}. When in assembled condition, through wedge slot is formed between body and cover to receive wedges whose chutes have segmental projections of triangular shape, their overall parameters being as follows: length l = (0.8 - 1.0)d_{wire max}, vortex angle α = 20 - 30°, disposition pitch through wedge length s = (1.5 - 3.5)l, where d_{wire max} is maximal diameter of wire inserted in clamp.

EFFECT: optimal strength in wire termination, enhanced reliability, simplified design, facilitated installation and removal.

5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области электроэнергетики, а более конкретно к натяжным зажимам, предназначенным для крепления проводов и тросов воздушных линий электропередачи.The invention relates to the field of electric power, and more particularly to tension clamps intended for fastening wires and cables of overhead power lines.

Известен натяжной зажим для проводов или поддерживающих тросов, состоящий из обоймы с продольным прорезом для вкладывания провода и с клиньями, закладываемыми между стенками обоймы и проводом и служащими для зажатия провода путем самозаклинивания его при максимальном тяжении, при этом для дополнительного поджатия клиньев при натяжении оттяжного троса ушки обоймы снабжены шарнирно укрепленными в них двуплечими кулачками, одним своим плечом воздействующими на клинья, а на другом имеющими отверстия для закрепления концов оттяжного троса [1].Known tension clamp for wires or supporting cables, consisting of a cage with a longitudinal slot for inserting the wire and with wedges laid between the walls of the cage and the wire and used to clamp the wire by self-jamming it at maximum tension, while additionally compressing the wedges when pulling the pull cable the ears of the cage are equipped with two-arm cams articulated in them, with one shoulder acting on the wedges, and on the other having openings for securing the ends of the pull cable a [1].

В данной конструкции натяжного зажима не достигается надежного самозаклинивания клиньев, поэтому приходится для дополнительной страховки поджимать клинья с помощью дополнительных элементов, а именно шарнирно укрепленных двуплечих кулачков, что существенно усложняет конструкцию зажима. Помимо всего этот зажим в основном предназначен для натяжения тросов контактных линий и его применение для воздушных линий электропередачи достаточно проблематично из-за более значительных нагрузок, действующих на них.In this design of the tension clamp, reliable self-jamming of the wedges is not achieved, therefore, for additional insurance, wedges must be pushed with the help of additional elements, namely articulated two-arm cams, which significantly complicates the design of the clamp. In addition, this clamp is mainly intended for tensioning the cables of contact lines and its use for overhead power lines is quite problematic due to the more significant loads acting on them.

Известен также натяжной клиновой зажим для закрепления проводов или тросов воздушных линий электропередачи, содержащий корпус, выполненный составным из двух частей с цапфами, закрепленными на каждой из частей корпуса, верхний и нижний клинья, между которыми зажимается провод, самозаклинивание которых обеспечивается их поджатием в продольном направлении специальными зажимными приспособлениями [2].Also known is a tension wedge clamp for securing wires or cables of overhead power lines, comprising a housing made of two parts with pins fixed on each part of the housing, upper and lower wedges between which the wire is clamped, self-locking of which is ensured by their compression in the longitudinal direction special clamping devices [2].

Существенный недостаток этого натяжного клинового зажима состоит в том, что в нем достаточно сложный и ненадежный механизм зажатия провода (троса) клиньями; клинья зажимают провод не автоматически при тяжении, а к ним приходится прикладывать определенной величины усилие посредством дополнительных поджимных элементов, что само по себе мало эффективно и приводит к неоправданному усложнению всей конструкции зажима.A significant drawback of this tension wedge clamp is that it has a rather complicated and unreliable mechanism for clamping the wire (cable) with wedges; wedges do not clamp the wire automatically during traction, but they have to apply a certain amount of force through additional clamping elements, which in itself is not very effective and leads to unjustified complication of the entire clamp structure.

Наиболее близким техническим решением по отношению к заявленному является натяжной клиновой зажим для закрепления проводов и тросов воздушных линий электропередачи, содержащий корпус с крышкой, клинья, размещенные в корпусе, цапфы, шарнирно соединенные с тягами и закрепленные по боковым сторонам корпуса [3].The closest technical solution to the claimed one is a tension wedge clamp for securing wires and cables of overhead power lines, comprising a housing with a cover, wedges placed in the housing, trunnions pivotally connected to rods and fixed on the sides of the housing [3].

В рассматриваемую конструкцию натяжного зажима входят корпус, состоящий из двух частей, две крышки, образующие при сборке за счет клиновых соединений монолитный каркас (корпус в сборе) со сквозным пазом, имеющим уклон по двум поверхностям крышек, и два клина; причем корпус имеет клиновые выступы и клиновые поверхности для сочленения с крышками, а крышки, соответственно пазы и клиновые поверхности для сочленения с корпусом и обеспечения перемещения клиньев в корпусе. То есть зажим достаточно многоэлементен, а это вызывает определенные затруднения и неудобства при монтаже. Кроме того, такая конструкция корпуса экономически обоснована при изготовлении его методом штамповки, что предопределяет использование прессового оборудования большой мощности, которое, как правило, отсутствует у предприятий, специализирующихся на производстве линейной арматуры. Немаловажно и то, что цапфы к штампованному корпусу присоединяются сваркой, дополнительно повышая трудоемкость изготовления зажима.The considered design of the tension clamp includes a housing consisting of two parts, two covers, which, when assembling due to wedge connections, form a monolithic frame (complete housing) with a through groove sloping along two surfaces of the covers, and two wedges; moreover, the housing has wedge protrusions and wedge surfaces for articulation with the covers, and the covers, respectively, grooves and wedge surfaces for articulation with the housing and ensure movement of the wedges in the housing. That is, the clamp is quite multi-element, and this causes certain difficulties and inconveniences during installation. In addition, such a housing design is economically justified in the manufacture of it by stamping, which determines the use of high-power press equipment, which, as a rule, is absent in enterprises specializing in the production of linear valves. It is also important that the pins are attached to the stamped body by welding, further increasing the complexity of the manufacture of the clamp.

Заявитель ставил перед собой задачу проектирования натяжного клинового зажима, обеспечивающего достижение конкретного положительного технического результата, заключающегося в обеспечении: оптимальной прочности заделки провода (не менее 95% от разрывного усилия провода); простоты конструктивного выполнения при обеспечении крепления группы проводов с диапазоном значений разности максимального и минимального диаметров до 2,5÷3,5 мм; быстрого монтажа и демонтажа, что чрезвычайно важно при прокладке временных быстромонтируемых линий и использовании зажима в качестве монтажного инструмента; снижения трудоемкости изготовления за счет уменьшения клиносоединяемых плоскостей; высокой надежности в эксплуатации. Указанный результат достигается благодаря новой совокупности существенных конструктивных признаков натяжного зажима, приведенной в нижеследующей редакции формулы изобретения: «натяжной клиновой зажим для закрепления проводов и тросов воздушных линий электропередачи, содержащий корпус с крышкой, клинья, размещенные в корпусе, цапфы, шарнирно соединенные с тягами и закрепленные по боковым сторонам корпуса; корпус выполнен U-образной формы с клиновыми выступами по своим концам, крышка снабжена, по меньшей мере, двумя клиновыми пазами, в поперечном сечении такими же, как и упомянутые выступы корпуса с углами наклона поверхностей, равными углам наклона выступов корпуса таким образом, что при установке крышки в корпус образуется жесткое соединение, длина корпуса L_{корпуса} выбирается в зависимости от максимальной величины диаметра провода и определяется из соотношения: L_{корпуса}=(4,5÷6,5)·d_пр.max, в желобах клиньев выполнены сегментные выступы треугольной формы с углом α при их вершинах, равным: α=20÷30°, расположенные перпендикулярно продольной оси провода, длина l которых рассчитывается из соотношения: l=(0,8÷1,0)·d_пр.max, при этом длина опорной части клиньев L_{клиньев} принимается в пределах: L_{клиньев}=(6,8÷8,0)·d_пр.max при обеспечении заделки группы проводов с диапазоном разности максимального и минимального значений их диаметров в пределах 2,5÷3,5 мм, где d_пр.max - максимальная величина диаметра провода, монтируемого в зажиме; U-образной корпус выполнен из литого профиля; клиновые выступы корпуса выполнены прямоугольной формы; длина l сегментных выступов клиньев равна: l=0,2÷0,4 мм; шаг s расположения сегментных выступов по длине клиньев определяется из соотношения: s=(1,5÷3,5)·l».The applicant set himself the task of designing a tension wedge clamp, ensuring the achievement of a specific positive technical result, which consists in ensuring: optimal sealing strength of the wire (at least 95% of the breaking strength of the wire); simplicity of constructive implementation while securing a group of wires with a range of maximum and minimum diameters difference up to 2.5 ÷ 3.5 mm; quick mounting and dismounting, which is extremely important when laying temporary fast-mounted lines and using the clamp as a mounting tool; reducing the complexity of manufacturing by reducing wedge-connecting planes; high reliability in operation. The specified result is achieved thanks to a new set of essential structural features of the tension clamp, given in the following wording of the claims: “a tension wedge clamp for securing wires and cables of overhead power lines, comprising a housing with a cover, wedges placed in the housing, trunnions pivotally connected to rods and fixed on the sides of the case; the casing is made in a U-shape with wedge-shaped protrusions at its ends, the cover is provided with at least two wedge-shaped grooves, in cross section the same as the said protrusions of the housing with angles of inclination of the surfaces equal to the angles of inclination of the protrusions of the housing so that when installing the cover into the housing formed by a rigid connection, the length of the housing _body L is selected depending on the maximum value of the wire diameter and determined from the relationship: L _enclosure = (4,5 ÷ 6,5) · d _pr.max, wedges formed in the troughs segmental projections treug Flax shape with an angle α at their tops, equal to: α = 20 ÷ 30 °, perpendicular to the longitudinal axis of the wire, which length l is calculated from the relationship: l = (0,8 ÷ 1,0) · d _pr.max, wherein the length of the supporting part of the wedges L _{wedges is} accepted in the range: L _wedges = (6.8 ÷ 8.0) · d _pr.max while ensuring the termination of a group of wires with a range of difference between the maximum and minimum values of their diameters within 2.5 ÷ 3.5 mm, where d _pr.max - the maximum value of the diameter of the wire mounted in the clamp; U-shaped body made of cast profile; wedge protrusions of the body are rectangular; the length l of the segmented protrusions of the wedges is equal to: l = 0.2 ÷ 0.4 mm; the step s of the location of the segmented protrusions along the length of the wedges is determined from the relation: s = (1.5 ÷ 3.5) · l ”.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид натяжного зажима, выполненного согласно настоящему изобретению, вид сверху; на фиг.2 - то же, что и на фиг.1, вид сбоку; на фиг.3 - разрез по стрелкам А-А на фиг.1; на фиг.4 - вид клиньев зажима в поперечном сечении; на фиг.5 - вид по стрелкам Б-Б на фиг.4, показывающий форму сегментных выступов, выполненных вдоль желобов клиньев.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the tension clamp made according to the present invention, a top view; figure 2 is the same as in figure 1, side view; figure 3 is a section along the arrows aa in figure 1; figure 4 is a view of the wedges of the clamp in cross section; figure 5 is a view along arrows BB in figure 4, showing the shape of the segmented protrusions made along the grooves of the wedges.

Натяжной клиновой зажим состоит из корпуса 1, выполненного в виде U-образного профиля и изготавливаемого методом литья из высокопрочного чугуна, и крышки 2; для обеспечения прочности заделки провода 3, близкой к его разрывному усилию (не менее 95%), и оптимальной металлоемкости зажима длина корпуса 1 Z-корпуса принимается в таких пределах: L_{корпуса}=(4,5÷6,5)·d_{пр.макс}, где d_{пр.макс} - максимальный диаметр провода, монтируемого в зажиме; на боковых поверхностях корпуса 1 закреплены две цапфы 4, к которым шарнирно подсоединены две тяги 5, вторыми концами 6 посредством пальца 7, гайки 8 и шплинта 9 крепящиеся к натяжной гирлянде изоляторов (не показана) воздушной линии электропередачи; в корпусе 1 расположены два клина 10, 11, при этом длина опорной части клиньев L_{клиньев} принимается в пределах: L_{клиньев}=(6,8÷8,0)·d_пр.max, при обеспечении заделки группы проводов с диапазоном разности максимального и минимального значений их диаметров в пределах 2,5÷3,5 мм. В поперечном сечении корпуса 1 выполнены два клиновых выступа 12, 13 прямоугольной формы, каждый из которых имеет соответственно клиновые поверхности 14, 15. По этим поверхностям 14, 15 корпус 1 соединяется с крышкой 2, образуя монолитную сборку. Крышка 2 имеет два паза 16, 17, в поперечном сечении такие же, как и упомянутые выступы 12, 13 корпуса 1, выполненные с уклоном, что и уклон клиновых выступов 12, 13 корпуса 1. В собранном состоянии внутри зажима при соединении корпуса 1 и крышки 2 образуется сквозной клиновой паз 18 с уклоном порядка 6,5°÷7,5°, позволяющий расположить в корпусе 1 два одинаковых клина 10, 11 с желобами 19 для зажатия между ними провода 3 (троса).Tension wedge clamp consists of a housing 1, made in the form of a U-shaped profile and manufactured by casting from ductile iron, and a cover 2; to ensure the strength of the wire 3, close to its breaking strength (not less than 95%), and the optimum metal consumption of the clamp, the length of the housing 1 of the Z-housing is taken in such limits: L of the _housing = (4.5 ÷ 6.5) · d, _{etc. max} , where d _pr.max is the maximum diameter of the wire mounted in the clamp; two trunnions 4 are fixed on the lateral surfaces of the housing 1, to which two rods 5 are pivotally connected, by the second ends 6 by means of a pin 7, a nut 8 and a cotter pin 9 attached to the tension string of insulators (not shown) of the overhead power line; in case 1 there are two wedges 10, 11, while the length of the wedge support part L _{wedges is} accepted within the range: L _wedges = (6.8 ÷ 8.0) · d _pr.max , while ensuring termination of a group of wires with a difference range of maximum and the minimum values of their diameters within 2.5 ÷ 3.5 mm. In the cross section of the housing 1, two wedge-shaped protrusions 12, 13 are made of rectangular shape, each of which has respectively wedge surfaces 14, 15. On these surfaces 14, 15, the housing 1 is connected to the cover 2, forming a monolithic assembly. The cover 2 has two grooves 16, 17, in cross section the same as the above-mentioned protrusions 12, 13 of the housing 1, made with a slope as the inclination of the wedge protrusions 12, 13 of the housing 1. In the assembled state inside the clamp when connecting the housing 1 and of the lid 2, a through wedge groove 18 is formed with a slope of the order of 6.5 ° ÷ 7.5 °, which makes it possible to arrange two identical wedges 10, 11 with grooves 19 in the housing 1 for clamping the wire 3 (cable) between them.

Клинья 10, 11, изготавливаемые методом литья из высокопрочного алюминия, на своем конце выполнены с проушинами 20 и отверстиями 21 для закрепления в них болтов 22 с гайками 23, обеспечивающих предварительную затяжку клиньев 10,11 на проводе 3.The wedges 10, 11, made by casting from high-strength aluminum, at their end are made with eyes 20 and holes 21 for fixing bolts 22 with nuts 23 in them, providing preliminary tightening of the wedges 10.11 on the wire 3.

Вдоль желобов 19 клиньев 10, 11 перпендикулярно продольной оси 24 провода 3 выполнены сегментные выступы 25 треугольной формы с углом α при их вершине, равным α=20°÷30°, длиной l=0,2÷0,4 мм и с шагом s=(1,5÷3,5)·l, причем длина l выступов 25 выбирается из следующего соотношения: l=(0,8÷1,0)·d_{пр.макс.}.Along the grooves of 19 wedges 10, 11 perpendicular to the longitudinal axis 24 of wire 3, segmented protrusions 25 are made of triangular shape with an angle α at their apex equal to α = 20 ° ÷ 30 °, length l = 0.2 ÷ 0.4 mm, and with step s = (1,5 ÷ 3,5) · l, and the length l of the protrusions 25 is selected from the following relation: l = (0,8 ÷ 1,0) · d _pr.max. .

Зажим собирается следующим образом.The clamp is assembled as follows.

Провод 3 укладывается в корпус 1, затем по клиновым выступам 12, 13 и клиновым поверхностям 14, 15 своими пазами 16, 17 на корпус 1 надевается крышка 2; при этом образуется монолитная сборка корпуса 1 и крышки 2 с клиновым сквозным пазом 18; в этот паз 18 корпуса в сборе вводятся два клина 10, 11, имеющих желоба 19, между которыми зажимается провод 3, причем предварительная затяжка провода 3 осуществляется болтами 22, вставляемыми в отверстия 21 проушин 20, имеющихся на концах клиньев 10, 11. Окончательная затяжка провода 3 в зажиме производится после того, как на цапфы 4 корпуса 1 закрепляются две тяги 5, которые вторыми концами 6 посредством пальца 7, гайки 8 и шплинта 9 подсоединяются к натяжной гирлянде изоляторов воздушной линии электропередачи. Благодаря наличию поперечных сегментных выступов 25 и предварительной затяжке достигается необходимое сцепление поверхности провода 3 с поверхностью клиньев 10, 11 и при приложении усилий от тяжения провода 3 в пролете линии обеспечивается заклинивание провода 3 в корпусе 1 зажима до величины не менее 95% от его разрывного усилия.The wire 3 is laid in the housing 1, then along the wedge protrusions 12, 13 and the wedge surfaces 14, 15 with its grooves 16, 17, the cover 2 is put on the housing 1; this forms a monolithic assembly of the housing 1 and cover 2 with a wedge through the groove 18; two wedges 10, 11 having grooves 19 are inserted into this groove 18 of the housing assembly, between which the wire 3 is clamped, and the pre-tightening of the wire 3 is carried out by bolts 22 inserted into the holes 21 of the eyes 20, available at the ends of the wedges 10, 11. The final tightening wires 3 in the clamp are made after two rods 5 are fixed to the trunnion 4 of the housing 1, which are connected to the tension string of the overhead power line insulators by means of the pin 7, nut 8 and cotter pin 9. Due to the presence of transverse segmented protrusions 25 and preliminary tightening, the necessary adhesion of the surface of the wire 3 to the surface of the wedges 10, 11 is achieved, and when efforts are applied from the tension of the wire 3 in the span of the line, the wire 3 is jammed in the housing 1 of the clamp to a value of at least 95% of its breaking force .

Использование заявленного натяжного зажима на воздушных линиях электропередачи позволяет: снизить трудоемкость процесса производства из-за значительного сокращения клиносоединяемых плоскостей, требующих высокой точности изготовления; упростить монтаж при одновременном обеспечении надежности в эксплуатации (число изготавливаемых элементов в зажиме сокращается с шести до четырех, а число деталей уменьшается с четырех до трех единиц, что позволяет сократить количество кокилей для отливки на одну единицу); сократить трудозатраты на изготовление; использовать зажим как монтажный инструмент, поскольку угол заклинивания провода дает возможность производить разборку зажима.Using the claimed tension clamp on overhead power lines allows you to: reduce the complexity of the manufacturing process due to a significant reduction in wedge-connecting planes that require high precision manufacturing; to simplify installation while ensuring reliability in operation (the number of manufactured elements in the clamp is reduced from six to four, and the number of parts is reduced from four to three units, which reduces the number of molds for casting by one unit); reduce labor costs for manufacturing; use the clamp as a mounting tool, since the jamming angle of the wire makes it possible to disassemble the clamp.

Источники информацииInformation sources

1. Описание изобретения «Натяжной зажим для проводов или поддерживающего троса», авторское свидетельство СССР №54915, класс 21с, 21₀₂, опубликовано 31 мая 1939 года.1. Description of the invention, “Tension clamp for wires or supporting cable”, USSR author's certificate No. 54915, class 21c, 21 ₀₂ , published May 31, 1939.

2. Патент Германии «Abspannklemme fur Freileitungen» №2504680, класс Н02G 7/08, опубликован 17.08.1978 г.2. German patent "Abspannklemme fur Freileitungen" No. 2504680, class H02G 7/08, published 08/17/1978

3. Патент Германии «Keil-Abspannklemme fur elektrische Leiter» №3108641, класс Н02G 7/08, опубликован 08.12.1988 г.3. German patent "Keil-Abspannklemme fur elektrische Leiter" No. 3108641, class H02G 7/08, published 08.12.1988

Claims

1. Tension wedge clamp for securing wires and cables of overhead power lines, comprising a housing with a cover, wedges housed in the housing, trunnions pivotally connected to rods and secured on the sides of the housing, characterized in that the housing is U-shaped with wedges protrusions at its ends, the cover is provided with at least two wedge grooves, in cross section the same as the said protrusions of the housing, with the angles of inclination of the surfaces equal to the angles of inclination of the protrusions of the housing so that when a rigid connection is formed when the cover is inserted into the housing, the length of the housing L of the _housing is selected depending on the maximum value of the diameter of the wire and is determined from the ratio L of the _housing = (4.5 ÷ 6.5) · d _pr.max , in the gutters of the wedges, triangular segment ledges with an angle α at their vertices equal to α = 20-30 °, located perpendicular to the longitudinal axis of the wire, the length l of which is calculated from the relation l = (0.8-1.0) - d _sp.max , while the length of the supporting part of the wedges L _wedge taken within _wedges L = (6,8 ÷ 8,0) · d _pr.max, while ensuring the sealing c ppy wires with a range difference between the maximum and minimum values of their diameters in the range 2.5 ÷ 3.5 mm, where d _pr.max - the maximum value of the wire diameter, mounted in the clamp.

2. The clamp according to claim 1, characterized in that the U-shaped body is made of cast profile.

3. The clamp according to claim 1, characterized in that the wedge protrusions of the housing are made in a rectangular shape.

4. The clamp according to claim 1, characterized in that the length l of the segmented protrusions of the wedges is l = 0.2 ÷ 0.4 mm

5. The clamp according to claim 1, characterized in that the step s of the location of the segmented protrusions along the length of the wedges is determined from the relation s = (1.5 ÷ 3.5) · 1.